Batterie e sistemi di accumulo per gestire le rinnovabili nell’industria
La crescita delle energie rinnovabili, soprattutto per quanto riguarda lo sviluppo nel mondo produttivo e industriale, non può prescindere da una crescita importante nelle batterie e nei sistemi di accumulo che permettono di immagazzinare l’energia quando viene prodotta e utilizzarla quando serve. Nei siti industriali l’accumulo viene impiegato soprattutto per gestire la variabilità di impianti fotovoltaici ed eolici, la cui produzione dipende dalle condizioni meteorologiche. L’energia generata in eccesso rispetto a quella utilizzabile nel momento in cui viene utilizzata, può essere conservata. L’elettricità accumulata viene poi resa disponibile nelle ore in cui la produzione rinnovabile diminuisce o i consumi dell’impianto aumentano.
I sistemi più diffusi sono i BESS, acronimo di Battery Energy Storage System, generalmente basati su batterie agli ioni di litio. Queste soluzioni consentono alle imprese di aumentare l’autoconsumo dell’energia prodotta all’interno del sito. Nello stesso tempo le batterie possono ridurre i prelievi dalla rete in particolare nelle fasce orarie in cui l’elettricità costa di più.
Gli accumuli contribuiscono direttamente anche alla continuità operativa, in quanto sono in grado di fornire energia in caso di interruzioni o instabilità della rete. Non ultimo, le imprese possono mettere la capacità disponibile tramite l’accumulo a disposizione del sistema elettrico, portando un contributo importante ai servizi di flessibilità e bilanciamento.
Perché le fonti rinnovabili hanno bisogno di batterie e sistemi di accumulo
La crescita delle energie rinnovabili sta di fatto cambiando il funzionamento del sistema elettrico italiano questo deve essere la considerazione di fondo dalla quale partire. Questa trasformazione impone lo sviluppo di nuove soluzioni di flessibilità. Come già evidenziato gli impianti fotovoltaici ed eolici producono infatti energia in modo variabile e non sempre allineato con l’andamento della domanda: occorre quindi immagazzinare l’elettricità generata in eccesso e renderla disponibile quando serve.
In questo scenario, i sistemi di accumulo assumono un ruolo centrale. Non tutte le configurazioni, però, presentano lo stesso equilibrio tra rischi e benefici economici. Le prospettive più interessanti emergono quando le batterie sono integrate con i consumi di un sito industriale o commerciale e possono accedere contemporaneamente a più fonti di ricavo.
È quanto emerge dallo studio “Rinnovabili, flessibilità ed innovazione: i nuovi modelli di business per produttori e industrie”, realizzato da AGICI e presentato a Vicenza durante la prima edizione di SSEC – Storage & Solar Expo Conference.
Accumulo, batterie: rischio e rendimento non crescono insieme
Lo studio ha analizzato sistemi di accumulo a batteria, o BESS, pompaggi idroelettrici, impianti fotovoltaici ed eolici e diverse configurazioni ibride. L’obiettivo è individuare i modelli capaci di offrire il migliore equilibrio tra esposizione al rischio e redditività.
Una delle principali evidenze è che assumere un rischio maggiore non garantisce necessariamente rendimenti più elevati. I grandi accumuli stand-alone sostenuti da strumenti che assicurano ricavi relativamente stabili, come il Meccanismo di approvvigionamento di capacità di stoccaggio elettrico (MACSE), presentano rischi contenuti, ma anche ritorni limitati.
Le configurazioni full merchant, completamente esposte all’andamento dei prezzi di mercato, comportano invece rischi sensibilmente superiori senza produrre, almeno nelle attuali condizioni, una crescita proporzionale dei rendimenti. Più in generale, batterie e pompaggi utilizzati come impianti autonomi faticano ancora a offrire ritorni particolarmente attrattivi.
Nei siti di consumo il rendimento può superare il 9%
Lo scenario cambia quando la batteria viene installata presso un sito industriale o commerciale e può svolgere più funzioni.
Secondo le simulazioni di AGICI, un sistema di accumulo associato a un sito di consumo può raggiungere un ritorno sull’investimento di circa il 6% partecipando al servizio di interrompibilità, che remunera la disponibilità dell’impresa a modulare rapidamente i propri consumi. Aggiungendo anche il servizio di modulazione dei prelievi, il ROI può superare il 9%.
Il risultato è legato al cosiddetto revenue stacking, ovvero alla possibilità di combinare, sullo stesso sistema di accumulo, più servizi e differenti fonti di ricavo. La batteria non viene quindi utilizzata soltanto per ridurre i prelievi dalla rete o contenere i picchi di consumo, ma diventa una risorsa flessibile al servizio dell’impresa e del sistema elettrico.
Resta tuttavia un elemento di incertezza. Alcuni servizi vengono assegnati tramite aste annuali e questa durata limitata può rendere meno prevedibili i ricavi nel medio-lungo periodo, complicando la pianificazione finanziaria degli investimenti.
Fotovoltaico e batterie, i vantaggi dell’integrazione
Anche l’abbinamento tra un impianto fotovoltaico e un sistema di accumulo migliora la redditività rispetto al solo fotovoltaico, sebbene in misura più contenuta rispetto all’integrazione con un sito di consumo.
La condivisione del terreno, della connessione alla rete e delle altre infrastrutture permette di ridurre i costi complessivi del progetto. Nel modello elaborato da AGICI, il costo di investimento della batteria inserita in una configurazione ibrida risulta inferiore del 15% rispetto a quello di un sistema stand-alone.
L’accumulo consente inoltre di conservare l’energia prodotta nelle ore di maggiore disponibilità solare e di immetterla sul mercato quando i prezzi sono più elevati. Il beneficio aumenta con la potenza della batteria e con le opportunità di arbitraggio tra le diverse fasce orarie.
Gli impianti sostenuti dal meccanismo FER X conservano comunque un profilo di rischio contenuto e buoni livelli di rendimento anche senza i ricavi generati dai servizi di flessibilità. La partecipazione al mercato del bilanciamento può incrementare ulteriormente le entrate, ma anche renderle più variabili.
Al 2030 serviranno 122 GWh di capacità di accumulo
Lo sviluppo degli accumuli diventa ancora più importante considerando la crescita prevista delle fonti rinnovabili. Tra il 2022 e il 2025 la potenza fotovoltaica installata in Italia è aumentata di circa il 75%. Per raggiungere gli obiettivi fissati dal Piano nazionale integrato per l’energia e il clima, il fotovoltaico dovrebbe continuare a crescere mediamente del 12,7% all’anno fino al 2030, mentre per l’eolico sarebbe necessario un incremento medio annuo del 15,7%.
Ipotizzando una crescita lineare, alla fine del decennio l’Italia potrebbe raggiungere circa 131 GW di potenza rinnovabile installata: 79 GW di fotovoltaico, 28 GW di eolico, 19 GW di idroelettrico e 5 GW riconducibili ad altre fonti.
L’aumento della produzione variabile richiederà circa 122 GWh di capacità di accumulo. Di questi, 50 GWh saranno assicurati dai pompaggi idroelettrici già esistenti, mentre altri 72 GWh dovranno arrivare da nuova capacità elettrochimica.
Nel dettaglio, 50 GWh dovrebbero essere forniti da impianti di grande scala, 14 GWh da sistemi di accumulo distribuiti e 8 GWh dalla capacità aggiudicata attraverso il Capacity Market.
Sud e Isole al centro dello sviluppo dello storage
La nuova capacità di accumulo sarà concentrata soprattutto nelle aree dove è attesa la maggiore espansione degli impianti fotovoltaici ed eolici. Sud Italia, Sicilia e Sardegna dovrebbero assorbire complessivamente circa due terzi del fabbisogno. Questa distribuzione evidenzia il ruolo territoriale degli accumuli. Le batterie potranno assorbire gli eccessi di produzione nelle zone con un’elevata concentrazione di impianti rinnovabili, limitare gli sprechi energetici e ridurre le congestioni della rete.
Gli accumuli permetteranno inoltre di restituire energia al sistema nelle ore di maggiore domanda, contenendo il ricorso agli impianti termoelettrici e contribuendo alla sicurezza e alla stabilità della rete.
Lo storage entra nelle strategie degli operatori
La crescente centralità dello stoccaggio è confermata anche dalle strategie delle imprese energetiche. Il 90% degli operatori analizzati da AGICI include l’accumulo elettrochimico nel proprio portafoglio e la metà dispone già di capacità BESS. Nel 2025 la capacità complessiva riconducibile agli operatori esaminati era pari a circa 13 GW, quasi il 20% dei quali localizzato in Italia. La restante parte si concentra soprattutto in Nord America e Australia. Sul fronte dei pompaggi idroelettrici, la capacità supera invece i 19 GW ed è distribuita in diversi mercati europei.
Un ulteriore segnale arriva dalla prima asta italiana dedicata all’approvvigionamento di lungo termine di nuova capacità di stoccaggio. Sono stati assegnati circa 1,5 GW di potenza e 10 GWh di capacità, distribuiti tra 14 impianti e sette aggiudicatari, per investimenti stimati in circa un miliardo di euro. Più della metà della capacità selezionata è localizzata in Puglia, seguita da Basilicata e Isole.
Regole e digitalizzazione per sostenere gli investimenti
Per trasformare il fabbisogno di flessibilità in investimenti concreti non bastano le tecnologie. Lo studio individua tra le priorità il completamento della disciplina dei mercati locali gestiti dagli operatori delle reti di distribuzione, con criteri omogenei per l’acquisto dei servizi e un maggiore coordinamento con la rete di trasmissione nazionale.
Occorre inoltre semplificare l’accesso al mercato per gli aggregatori, i consumatori industriali e le comunità energetiche, riducendo gli ostacoli amministrativi e finanziari. L’introduzione di servizi di durata più breve potrebbe favorire anche la partecipazione delle risorse disponibili soltanto in alcune ore della giornata o in determinati periodi dell’anno.
A questi interventi dovrebbero affiancarsi segnali di prezzo più aderenti alle condizioni territoriali e nuovi investimenti nella digitalizzazione delle reti, dai contatori intelligenti alle piattaforme di mercato in tempo reale, fino agli strumenti avanzati per prevedere produzione rinnovabile e domanda. La crescita dello storage dipenderà quindi non soltanto dalla quantità di nuova capacità installata, ma dalla possibilità di integrare batterie, consumi e produzione rinnovabile all’interno di modelli capaci di generare più servizi. È proprio questa integrazione, secondo AGICI, ad aprire le prospettive economiche più interessanti per imprese e investitori.
Partecipa alla community